基于變異分析的軟件錯誤定位方法研究.pdf

1、隨著軟件規(guī)模的不斷擴大，軟件故障不可避免。尋找并修復這些故障需要耗費大量的人力和時間。軟件調試的主要任務就是先找到出軟件錯誤的位置，進而修復軟件錯誤。因此，軟件錯誤定位是軟件調試階段的首要任務，如果能夠實現快速準確的錯誤定位，那么軟件調試過程消耗的時間和精力就會被大大降低。
　　然而，目前大部分已有的自動化軟件錯誤定位方法的定位效果都不夠準確和穩(wěn)定，也并未考慮巧合正確性測試用例的影響。基于變異分析的錯誤定位方法定位精度較高且定位結

2、果不受巧合正確性測試用例的影響，但定位的精度依賴于測試用例的質量和變異算子的選擇，只能定位與變異算子相關的錯誤類型。如果變異算子類型較少或選擇不當，其錯誤定位的精度將受到影響；此外，由于程序變異產生的大量變異體會降低變異效率，進而增加錯誤定位的開銷。
　　針對以上的這些問題，本文主要完成了以下工作：
　　首先，分析待測程序的詞法和語法，獲取抽象語法樹，在語法樹上進行語句級別的程序插樁，執(zhí)行插樁后的程序以捕捉測試用例的執(zhí)行路徑

3、信息，進而獲取變異目標語句。
　　其次，設計變異算子，在已有的變異測試常用的變異算子的基礎上，分析開源的錯誤程序代碼，提出了四類新的變異算子，使用這些變異算子，在待測程序的抽象語法樹上對目標語句進行變異處理，生成一系列變異體。
　　然后，提出了冗余成功測試用例的過濾方法，實現了變異體和測試用例的選擇和執(zhí)行優(yōu)化，降低了錯誤定位的開銷。接著根據變異體的執(zhí)行信息計算語句的可疑度，獲得程序語句的錯誤可疑度列表，并給出了結合變異分析的